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自动化控制趋势对食品加工与包装设备一体化的影响

食品加工包装设备具有相似的自动化和运动控制需求,如原料搬运与定位、加热、干燥和冷却等。新的趋势是随着各大工厂为实现连续生产而采用集成度更高的食品加工与包装设备。

设备一体化要求从每台设备、设备与设备之间到每台机器与车间方便做好严格的同步控制。在数量上,设备到设备的生产速度上,生产换单上,更精确的温度控制上,设备到设备布局及生产线的合并上,这些方面的柔性制造需求都增加了控制的复杂性。使用具有图形化CAM(凸轮)和齿轮设备(譬如科尔摩根的 Pipe Network )的 soft PLC(符合 IEC 61131-3 标准)和运动控制器来处理日益增长的复杂性,通过大幅度简化和缩短设计流程,以快速、轻松地建立和(或者)转换流水线。软件内置的仿真器提供了模拟各种机器和运动元件间的交互动作的能力,从而大大提高设计重复使用的能力。EtherCAT、Ethernet/IP和 Profinet 等基于以太网的网络使系统部件与独立设备部分间的互连、以及与工厂级系统的连接变得更加的简单。

传统分立的生产线尾端包装设备与食品加工机械一体化,推动着客户对 IP67 等级设备入电机和 I/O 模块的需求,以使设备有能力适应水冲洗的生产工艺。与原本需要放置另外更清洁和更干燥区域的包装设备相比,新产品符合防水要求能够与食品加工机械一起放在相同的区域。

未来将会对集成和性能提出更高的要求(机器速度更快=以更少的时间产出更多的产品),这将表现在对网络和运动控制元件的更大需求上。目前一些网络解决方案将会因无法满足更快、更严密的集成架构所需的带宽要求而被淘汰出局。在标准化IEC 61131- soft PLC解决方案的基础上,自动化部件将更加普及,而发展的焦点也将会转移到为实现卓越性能而如何最大化运动解决方案。

soft PLC 是什么?

与基于硬件的(传统)PLC 相反,soft PLC 是基于软件的 PLC。 硬件 PLC 是经过编程以执行确切工作的专用盒子。soft PLC 则是可以加载到计算机(通常为“IPC”——工业个人计算机——专门为工厂环境使用而制造的计算机;尽管也可使用标准PC)或 PAC(可编程自动化控制器)——一种运行方式与 IPC 类似,但不支持其它 PC 兼容程序的开放式安装。

购买硬件 PLC 的顾客需向特定的卖家购买所有需要的装置,并使用该卖家的指定语言进行编程。而购买 soft PLC 的顾客能够应用于多种情况的各种硬件平台。典型的 soft PLC 编程环境是被称为 IEC 61131-3,已被标准化。它融合了传统硬件 PLC 卖家采用的五大语言(硬件 PLC 存在的时间长得多)。大多数用户都能在其中找到自己熟悉的语言,并很快开始编程。

同时,作为一项标准,soft PLC 程序还具备更高的可移植性和复用性。为特定硬件而特别编写的程序则不具备这些优点。

虽然各具优点,但由于 soft PLC 具有更低的成本和更高的灵活性,越来越多的新应用开始使用 SoftPLC。

 

作者:

Andy Hansbrough, 包装行业市场经理

科尔摩根公司

www.kollmorgen.com

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关于科尔摩根

 

科尔摩根(Kollmorgen)是全球领先的运动控制系统和配件供应商。凭借七十多年的运动控制设计与开发专业经验,科尔摩根公司提供的突破性解决方案便捷可靠,性能无与伦比。科尔摩根拥有世界顶尖的运动控制理念、业内领先的产品质量、以及集成和定制产品的专业能力,致力于为设备制造商创造毋庸置疑的市场竞争优势。

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